石油開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新分析

朱丹(中國(guó)石化股份勝利油田清河采油廠，山東 壽光 262714)

石油開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新分析

朱丹(中國(guó)石化股份勝利油田清河采油廠，山東 壽光 262714)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)化石能源的需求越來(lái)越多。其中隨著環(huán)境的需要，石油越發(fā)有一種超越煤炭需求的趨勢(shì)。然而石油始終是一種不可再生資源，地球上的油量?jī)?chǔ)蓄是有限的，所以為了提高石油開(kāi)采質(zhì)量和效率，同時(shí)降低原油的開(kāi)采成本，就必須對(duì)現(xiàn)有的石油開(kāi)采技術(shù)加以改進(jìn)和創(chuàng)新。因此本文在介紹了我國(guó)現(xiàn)有的一些石油開(kāi)采技術(shù)的現(xiàn)狀后，再分析了在現(xiàn)有的實(shí)際情況下如何提高原油開(kāi)采效率所進(jìn)行的技術(shù)創(chuàng)新，旨在促進(jìn)我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

石油；開(kāi)采技術(shù)；應(yīng)用；創(chuàng)新

石油，作為人類文明發(fā)展進(jìn)程上的重要驅(qū)動(dòng)資源，在化工、能源、醫(yī)藥等方面有著重要的應(yīng)用。而我國(guó)經(jīng)濟(jì)在經(jīng)歷了三十年的快速發(fā)展，在這期間，那些相對(duì)容易開(kāi)采的油田油量幾近枯竭，而傳統(tǒng)的原油開(kāi)采技術(shù)在面對(duì)境況復(fù)雜、不易開(kāi)采的油田時(shí)，顯得有些力不從心，不僅使得開(kāi)采成本有很大提升，而且對(duì)開(kāi)采設(shè)備也不利?；谑驮谏鐣?huì)發(fā)展中的重要地位，就有必要進(jìn)行技術(shù)革新，以此來(lái)提高原油開(kāi)采效率和質(zhì)量，降低開(kāi)采成本。

1 石油開(kāi)采及其技術(shù)現(xiàn)狀

我國(guó)現(xiàn)有的油氣田數(shù)量較多、分布廣泛、環(huán)境復(fù)雜，油田種類主要有稠油油田、低滲透砂巖油氣田、中高滲透多層砂巖油氣田以及復(fù)雜斷塊氣田等，這些復(fù)雜的環(huán)境給油田的開(kāi)采帶來(lái)的不少的問(wèn)題，而目前石油開(kāi)采技術(shù)從大的層面來(lái)說(shuō)就只有自噴式和機(jī)械式兩種，針對(duì)陸地上的油田，大部分石油企業(yè)都是采用比較常規(guī)的開(kāi)采方式，譬如機(jī)械式的注水開(kāi)采，這種開(kāi)采方式會(huì)造成開(kāi)采不完整等缺點(diǎn)，使得地底下會(huì)遺留大量的原油，也就是投入了機(jī)械設(shè)備，卻不能夠達(dá)到很好的開(kāi)采效果；而針對(duì)海上油田，則是采用自噴的形式，通過(guò)地底下的高壓讓原油自下而上的噴入海平面，對(duì)于其他的廢氣則就地燃燒。這些開(kāi)采技術(shù)相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)還有很大的差距，將近落后五到十年。這主要是由于技術(shù)研發(fā)的投入資金不夠，因而為了改變這種現(xiàn)狀，就必須加大研發(fā)資金的投入。

2 石油開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用

石油開(kāi)采勘探是十分復(fù)雜的，包括鉆井設(shè)計(jì)、測(cè)井試井解釋、模型建立分析、三維四維地震數(shù)據(jù)分析等等。而針對(duì)這些過(guò)程所擁有的技術(shù)主要有人工智能技術(shù)、數(shù)字油田技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)等，這些技術(shù)在應(yīng)用方面的區(qū)別較小，以下就其應(yīng)用做具體說(shuō)明。

（1）人工智能技術(shù)

人工智能包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)模糊邏輯等技術(shù)，它結(jié)合以統(tǒng)計(jì)學(xué)、ANNS技術(shù)、模糊邏輯，單井多相流的分析診斷理論為基礎(chǔ)的電器設(shè)備，從而為石油的開(kāi)采提供很大便利。當(dāng)井下環(huán)境復(fù)雜時(shí)，它可以提供自動(dòng)處理方案和相應(yīng)的處理手段。然而在實(shí)際情況中，考慮到成本問(wèn)題，該技術(shù)在油田中的應(yīng)用并不是很廣泛，因而這些也是亟待處理的問(wèn)題。

（2）數(shù)字油田技術(shù)

從廣義上來(lái)說(shuō)，數(shù)字油田是指以信息技術(shù)為手段全面實(shí)現(xiàn)油田實(shí)體和企業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的一種系統(tǒng)技術(shù)，在這一系統(tǒng)中，油田所有的影響變量都被數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，通過(guò)地理空間坐標(biāo)為手段，將油田作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作為對(duì)象，實(shí)現(xiàn)勘測(cè)、生產(chǎn)等多方面的技術(shù)應(yīng)用[1]。它涉及到了計(jì)算機(jī)學(xué)、信息學(xué)、地質(zhì)學(xué)等幾十個(gè)學(xué)科。這項(xiàng)技術(shù)在油田中的應(yīng)用具有較強(qiáng)的針對(duì)性，尤其是在數(shù)字采集方面，但它同時(shí)受到現(xiàn)有技術(shù)和成本因素的制約，因而有需要改進(jìn)的地方。

（3）地理信息系統(tǒng)技術(shù)

地理信息系統(tǒng)技術(shù)（Geographic Information System：GIS）是一種主要應(yīng)用于勘測(cè)地質(zhì)信息的系統(tǒng)技術(shù)，它結(jié)合現(xiàn)代信息、地理學(xué)以及遙感等技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油田的構(gòu)建物化探數(shù)據(jù)庫(kù)，完成油田勘測(cè)信息管理，同時(shí)也可以將油田各個(gè)部分的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，達(dá)到個(gè)角度可視化分析的目的[2]。目前該技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，但還是存在一些問(wèn)題，如入庫(kù)效率低、應(yīng)用深度不夠等。

3 石油開(kāi)采技術(shù)創(chuàng)新

針對(duì)前文中提到的人工智能、數(shù)字油田、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中存在一些急需解決的問(wèn)題，只有將這些問(wèn)題加以解決，才能使得這些技術(shù)得到更大范圍和深度的應(yīng)用，從而很好的提高原油開(kāi)采效率和質(zhì)量。

對(duì)于人工智能技術(shù)，主要有數(shù)據(jù)接口不統(tǒng)一、高維數(shù)據(jù)處理困難、模擬與分析結(jié)果無(wú)法可視化等問(wèn)題。數(shù)據(jù)接口不統(tǒng)一使得不同類型的數(shù)據(jù)無(wú)法輸入，使數(shù)據(jù)處理和模型建立變得很低效，因而在以后的發(fā)展中可以通過(guò)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，，使得不同模式和類型的數(shù)據(jù)可以得到統(tǒng)一的處理，以此提高了效率；此外由于一些高維的數(shù)據(jù)很重要，但是該技術(shù)無(wú)法有效的對(duì)其進(jìn)行處理，從而影響了勘探效果，阻礙原油開(kāi)采，因而如果將快速計(jì)算機(jī)引入該技術(shù)中，提高對(duì)高維數(shù)據(jù)的分析與處理能力，從而促進(jìn)勘探結(jié)果的進(jìn)一步分析和油藏的精細(xì)化。

對(duì)于數(shù)字油田技術(shù)，由于油田開(kāi)采過(guò)程中所需數(shù)據(jù)量大，在傳統(tǒng)開(kāi)采向數(shù)字油田過(guò)度時(shí)要耗費(fèi)很大物力、成本高，因此數(shù)字油田需要解決大數(shù)據(jù)管理、控制成本的問(wèn)題。因此可以通過(guò)技術(shù)間的融合，將GIS引入數(shù)字油田，并將其他現(xiàn)代信息技術(shù)投入油田使用，逐步實(shí)現(xiàn)油田技術(shù)設(shè)備的升級(jí)換代。

對(duì)于地理信息系統(tǒng)技術(shù)，主要有數(shù)據(jù)入庫(kù)效率不高、數(shù)據(jù)的管理不具有針對(duì)性等問(wèn)題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)入庫(kù)需要花費(fèi)更多的人力財(cái)力，同時(shí)使得數(shù)據(jù)更新速度跟不上勘探工作的部署，因而，就必須加大資金投入促進(jìn)模擬庫(kù)和GIS應(yīng)用的不斷開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理分析能力得到提高，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。

總之，隨著石油開(kāi)采環(huán)境的日益復(fù)雜，在石油仍然是社會(huì)發(fā)展所必須的能源前景下，就必須對(duì)石油的開(kāi)采技術(shù)不斷進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，從而提高原油的開(kāi)采效率和質(zhì)量，確保石油產(chǎn)能與社會(huì)需求保持相互平衡的狀態(tài)。同時(shí)在石油行業(yè)必須提倡大力發(fā)展原創(chuàng)技術(shù)和專有技術(shù)，開(kāi)發(fā)高端制造設(shè)備，促進(jìn)我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)蓬勃良好發(fā)展。

[1]趙光輝.淺析中國(guó)石油開(kāi)采技術(shù)以及一些技術(shù)在石油開(kāi)采中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工,2013,(9):100-101.

[2]楊光海.我國(guó)石油開(kāi)采業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）,2007.

朱丹（1975-），女，漢族，重慶市人，大學(xué)本科學(xué)歷，助理工程師，現(xiàn)在中國(guó)石化股份勝利油田清河采油廠從事石油開(kāi)采工作。